柴油与生物柴油双喷射发动机性能研究

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在发动机中使用各类可替代的燃料的研究越来越多。本文在一台R185K单缸、水冷、四冲程农用柴油机上，以废弃食用油处理后生产出来的生物柴油作为替代的燃料，采用柴油缸内喷射与生物柴油进气道喷射的双燃料喷射方式，作了相关的燃料替代性研究。通过选定工况条件下对生物柴油进气道供油脉宽的标定，以自主开发的ECU（电控单元）来控制进气道中生物柴油的喷射量和喷射时刻，根据不同工况，选取相应较优的当量柴油替代率，在发动机上进行了一系列替代性试验研究。文中，就发动机燃油经济性和排放性能及变化趋势进行了探讨，并与纯柴油燃烧情况进行了对比分析研究。
　　结果表明，双燃料对比于纯柴油作为该柴油机燃料，在某些工况下，通过调控并采用合理替代率可以降低柴油机的整体排放水平，并可达到较高的当量柴油替代率（80％）左右。在中低负荷的工况下，由于缸内温度相对比较低，这时NOx会因当量柴油替代率的提高而减少；高负荷时由于进气道喷射的生物柴油雾化质量下降，雾化油滴平均尺寸大，进入缸内燃烧不充分，而导致NOx的显著降低。HC排放与原机相比，略有增加。中低负荷工况下，伴着替代率变大，生物柴油的喷入量也增加，未燃烧的HC和CO渐渐增加。同样的原因，在低负荷工况下，当生物柴油替代率变大，供油总量开始增加，总当量柴油比油耗有不太显著的增加趋势，而在中高负荷工况下，则会因为生物柴油替代率变大而发生显著地增加。因此，当负荷较低，可用较低替代率或烧纯柴油；中高负荷采用较大替代率，就可以兼顾较好的排放和燃油经济性。

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作者
庄瑞宜;
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作者单位

华中科技大学;

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授予单位华中科技大学;
学科动力机械及工程
授予学位硕士
导师姓名陈国华;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类理论;
关键词
双喷射发动机; 柴油; 生物柴油; 燃油经济性; 排放性能;

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